Le caldaie per acqua calda sono progettate per produrre acqua calda e, per la natura della circolazione dell'acqua (indipendentemente dal design), sono a flusso diretto, cioè con un unico movimento dell'acqua attraverso i suoi singoli elementi. Questa è la loro somiglianza con le caldaie a vapore. Le caldaie ad acqua calda sono caratterizzate principalmente dalla potenza termica, nonché dalla temperatura del riscaldamento dell'acqua e dalla sua pressione.

Producono caldaie in ghisa e acciaio.

Le caldaie per acqua calda in ghisa hanno una bassa potenza termica (fino a 1,3 MW) e sono utilizzate nei sistemi di riscaldamento dell'acqua di singoli edifici residenziali e pubblici. Sono progettati per riscaldare l'acqua ad una temperatura di 115 ° C ad una pressione di esercizio di p 0,7 MPa. Le caldaie in ghisa possono essere utilizzate anche come caldaie a vapore con sovrapressione del vapore p 0,06 MPa (GOST 21563-93), mentre sono dotate di collettori di vapore.

Le caldaie in ghisa (Figura 1) sono assemblate da sezioni separate 1 collegati tra loro con l'aiuto di capezzoli, che vengono inseriti in appositi fori 2 e serrare con bulloni di fissaggio 3. Questo design consente di selezionare la superficie di riscaldamento richiesta della caldaia e di sostituire le singole sezioni in caso di danni.

Figura 1 - Schema delle sezioni di collegamento di una caldaia in ghisa

Le caldaie in ghisa, a differenza delle caldaie in acciaio, resistono più a lungo alla corrosione di spessore le pareti delle superfici riscaldanti hanno dimensioni ridotte e possono essere abbinate a focolari sia interni che esterni. Nelle caldaie con forni interni, i dispositivi del forno sono posizionati all'interno della superficie di riscaldamento (tra le sezioni). Queste caldaie sono progettate per bruciare combustibili di alta qualità (carbone fossile e antracite). Nelle caldaie con forni remoti, i dispositivi di combustione sono posizionati all'esterno della superficie riscaldante, il che consente di bruciare in modo efficiente combustibili di bassa qualità con emissioni volatili (torba, rifiuti di legno). Se necessario, nelle caldaie in ghisa (con relativa piccola alterazione del forno), si possono bruciare combustibili gassosi e liquidi; allo stesso tempo, la potenza termica e l'efficienza della caldaia cambiano leggermente.

Esiste un'ampia varietà di modelli di caldaie in ghisa, a seconda della forma, delle dimensioni, del numero e della disposizione delle sezioni. Secondo il progetto, le caldaie possono essere suddivise in due gruppi: caldaie di piccole dimensioni con potenza termica molto bassa, destinate al riscaldamento di appartamenti e caldaie più potenti a tenda, installate in locali caldaie da incasso e autoportanti.

A piccolo le caldaie includono VNIISto-Mch, KChMM-2 e KChM-2.

Caldaie a tenda in ghisa Progettato per la fornitura di calore di edifici e strutture per vari scopi. L'acqua al loro interno viene riscaldata a una temperatura di 115 ° C a una pressione di p≤0,7 MPa. Le caldaie in ghisa, a seconda del tipo di combustibile bruciato e del grado di meccanizzazione del processo di combustione, sono divise in tre gruppi:

1) caldaie con focolare manuale per la combustione di antracite, carbone e lignite;

2) caldaie con forni meccanici e semimeccanici per carbone e lignite;

3) caldaie automatizzate per combustibili gassosi e liquidi.

Le caldaie ad acqua calda in acciaio sono utilizzate nei sistemi teleriscaldamento. Sono installati in grandi centrali termiche trimestrali e distrettuali, nonché in centrali termiche come quelle di “picco”. La potenza termica delle caldaie ad acqua calda in acciaio è molto superiore a quella delle caldaie in ghisa (fino a 209 MW). Le caldaie ad acqua calda in acciaio con una potenza termica fino a 23 MW vengono utilizzate per riscaldare l'acqua da 70 a 150 ° C a una pressione di 1,6 MPa all'ingresso della caldaia. Le caldaie con una potenza termica di 35 MW e oltre sono progettate per riscaldare acqua fino a 200 °C alla sua pressione massima all'ingresso della caldaia di circa 2,5 MPa.

Le caldaie ad acqua calda dei tipi KV-TS, KV-GM, KV-TSV con una potenza termica fino a 35 MW (30 Gcal/h) funzionano con una pressione dell'acqua fino a 2,5 MPa (25 kgf/cm ), riscaldata a 150 °C, e sono progettati per coprire i carichi termici (riscaldamento, ventilazione e fornitura di acqua calda) delle utenze industriali e domestiche, nonché per soddisfare le esigenze dei processi tecnologici.

Caldaie KV-TS-10, KV-TS-20, KV-TS-30, KV-TSV-10, KV-TSV-20,
KV-TSV-30 rappresentano un'unica serie unificata di caldaie a tubo dell'acqua orizzontale con circolazione forzata, e differiscono per la profondità della camera di combustione e dell'albero convettivo. Le caldaie KV-TSV sono dotate di un riscaldatore d'aria.

Il combustibile calcolato per le caldaie del tipo KV-TS è carbone fossile con un potere calorifico di 22500 kJ/kg (5380 kcal/kg), per le caldaie del tipo KV-TSV - lignite con un potere calorifico di 15900 kJ/kg ( 3700 kcal/kg). Il tipo e le caratteristiche del combustibile utilizzato predeterminano la necessità di riscaldamento dell'aria, obbligatorio quando la caldaia funziona a lignite con un contenuto di umidità del 25-40%. L'uso del riscaldamento ad aria quando si utilizzano caldaie a carbone con un potere calorifico di 25100 kJ / kg (6000 kcal / kg) e un'umidità inferiore al 25% non è raccomandato a causa della possibile combustione della griglia.

La serie unificata di caldaie orizzontali, a tubi d'acqua, passanti KV-GM-10, KV-GM-20 e KV-GM-30 a circolazione forzata è progettata per funzionare con olio combustibile e gas naturale. Per le caratteristiche iniziali si prendono:

Olio combustibile M100. La composizione della massa di lavoro: Сp= 83,0%; p= 10,4%; Op+Np= 0,7%; Sp=2,8%; Ap= 0,1%; Wp=3,0%; Q = 38600 kJ/kg
(9240 kcal/kg);

Gas naturale. Composizione volumetrica: CH4= 89,9%; С2Н6= 3,1%; C H \u003d 0,9%; С4Н10= 0,4%; O2 = 0,2%; CO2= 0,3%; Q = 36100 kJ/kg (8620 kcal/kg); Wp = 5,2%.

Tutte le caldaie - per combustibili solidi, liquidi e gassosi - sono progettate per la consegna al consumatore in blocchi trasportabili con il massimo grado di prontezza di fabbrica. La camera di combustione orizzontale e la trave convettiva verticale sono divise in due blocchi di mandata. Le caldaie del tipo KV-TSV includono inoltre una o più unità di riscaldamento dell'aria.

I blocchi di consegna sono dotati di telai e altri dispositivi che garantiscono un'imbracatura affidabile durante le operazioni di carico e scarico e durante l'installazione mediante meccanismi di sollevamento. La marcatura dei blocchi viene eseguita secondo lo schema di ripartizione delle caldaie in blocchi di consegna. Le caratteristiche dei blocchi sono riportate nella tabella 1.

Tabella 1 - Caratteristiche tecniche delle caldaie ad acqua calda

Nome	Marca caldaia
	KV-TS-10	KV-TSV-10	KV-GM-10
Potenza termica, MW (Gcal/h)
Pressione di esercizio, MPa (kgf/cm2)
Temperatura dell'acqua, °С:
All'uscita
Consumo di acqua, t/h
resistenza idraulica,
Temperatura fumi, °С
Efficienza, % lorda
Consumo di carburante, m3/h, kg/h
Superficie riscaldante, m2:
radiazione
convettivo
Riscaldamento ad aria
Dimensioni d'ingombro, mm:
Massa dei blocchi, kg:
Forno
convettivo
Riscaldatore d'aria

Le caldaie non hanno un telaio di supporto, grazie al quale si è ottenuta una significativa riduzione del consumo di metallo. Ciascun blocco di mandata della caldaia è dotato di supporti saldati ai collettori inferiori, il cui numero dipende dalla potenza termica della caldaia. I supporti fissi si trovano all'incrocio tra la camera di combustione e l'unità di convezione.

Le caldaie progettate per funzionare con combustibili solidi sono dotate di ruote pneumomeccaniche e griglie a catena inversa di squame (TCZ-2.7 / 6.5; TCZ-2.7 / 8.0) e tipi di nastro TLZ-2.7 / 4, 0 per caldaie KV-TS-20, KV -TSV-20, KV-TS-30, KV-TSV-30, KV-TS-10, KV-TSV-10 rispettivamente.

Lo stress termico del volume del forno in caldaie a strati con una potenza termica di 11,63 MW (10 Gcal/h) è 350 × 103 W/m3, potenza termica 23,3 MW (20 Gcal/h) – 440 × 103 W/m3, potenza termica
34,9 MW (30 Gcal/ora) - 520 × 103 W/m3.

I forni sono dotati di dispositivi per il ritorno di polveri di carbone e raffiche taglienti. Da due bunker posti sotto il pozzo convettivo, i fini del carbone vengono immessi nel forno dall'eiettore per il ritorno del trascinamento attraverso il sistema di tubazioni. L'aria per l'eiettore e per lo scoppio forte nelle caldaie con una potenza termica di 11,63 MW (10 Gcal/h), 23,3 e 34,9 MW (20 e 30 Gcal/h) è fornita da un ventilatore.

I dispositivi di combustione applicati forniscono una combustione a fiamma di combustibile, che brucia direttamente sulla griglia (nello strato) e in sospensione nel volume della camera di combustione. I processi di lancio del combustibile sulla griglia, perforazione dello strato e rimozione dei fanghi sono meccanizzati. Durante il funzionamento del forno, una proporzione maggiore di combustibile viene gettata sul retro della griglia rispetto alla parte anteriore. Grazie alla direzione di movimento accettata del nastro della griglia (verso la parte anteriore della caldaia), è garantita una combustione più completa del combustibile con una combustione meccanica minima.

La disposizione delle caldaie sull'esempio delle caldaie con una potenza termica di 11,63 MW (10 Gcal/h) è mostrata nella Figura 2.

La camera di combustione orizzontale delle caldaie in sezione non supera lo scartamento ferroviario. Nelle caldaie a gasolio la camera di combustione è completamente schermata. Nelle caldaie a combustibile solido, la parete inferiore e anteriore della camera di combustione non sono schermate. Tutti gli schermi sono realizzati con tubi con un diametro di 60 3 mm, fissati direttamente a collettori con un diametro di 219 10 mm.

Nei collettori sono installate pareti divisorie per organizzare il movimento dell'acqua lungo le sezioni degli schermi. Nella parte posteriore della camera di combustione è presente una parete schermata intermedia, che costituisce la camera di postcombustione. I tubi degli schermi del forno sono posti con un passo di 64 mm e gli schermi parete intermedia con gradini S1=128 mm e S2= 182 mm (installato su due file).

La superficie riscaldante convettiva è formata da pacchi convettivi, schermi smerlati e posteriori e si trova in un pozzo verticale con pareti completamente schermate.

Figura 2 - Il dispositivo della caldaia KV-TS-10

MA – taglio longitudinale; B– schema di circolazione; 1 - lato sinistro
schermo, presa d'acqua; 2 – schermo laterale destro; 3 - schermo girevole
4 - schermo smerlato; 5 – cinque sezioni sinistre del blocco convettivo;
6 – sei tratti di destra del blocco convettivo; 7 – schermo posteriore;
8 - distributore di carburante; 9 - griglia a catena; 10 – ventola di forte scoppio e ritorno di trascinamento; 11 - Uscita acqua

Le pareti laterali sono costituite da tubi disposti verticalmente con un diametro di 83 3,5 mm, disposti con un passo di 128 mm, uniti da camere con un diametro di 219 10 mm. Questi tubi, a loro volta, combinano bobine a forma di U realizzate con tubi con un diametro di 28 3 mm. Le bobine sono disposte in modo tale che nell'albero di convezione i tubi formino un fascio a scacchiera con gradini S1 = 64 mm e S2 = 40 mm. La parete frontale interamente saldata del pozzo, che è allo stesso tempo parete di fondo focolare, nella parte inferiore è diviso in un festone a quattro file con passi tubi S1 = 256 mm e S2 = 180 mm.

Considera il design e i parametri delle caldaie ad acqua calda sull'esempio dei prodotti di Biysk Boiler Plant OJSC (BiKZ) (tabella
tsa 2). Soffermiamoci più in dettaglio sulla serie di caldaie Gefest prodotte da BiKZ OJSC.

1.1.1 Set completo di caldaie "Efesto"

Caldaie a tubi d'acqua per il riscaldamento dell'acqua KVm-1.8KB (Gefest-1.8-95Shp) e KVm-2.5KB (Gefest-2.5-95Shp) con una potenza termica nominale di 1,8 (1,55) e 2,5 (2,15), 3 (3,5) MW (Gcal/h) con una pressione di esercizio fino a 0,6 MPa (6 kgf/cm2) sono progettati per produrre acqua calda con una temperatura nominale di uscita della caldaia di 95 °C, utilizzati negli impianti di teleriscaldamento alle esigenze di riscaldamento, ventilazione e fornitura di acqua calda per impianti industriali e domestici, nonché per scopi tecnologici di imprese in vari settori.

Le caldaie sono rappresentanti di una serie di caldaie ad acqua calda con la stessa sezione trasversale e profondità variabile della camera di combustione e dell'albero di convezione nell'intervallo di potenza termica da 1,8 a 3,5 MW.

È necessario eseguire l'installazione, l'installazione, la riparazione, la ricostruzione, l'ammodernamento e la prima messa in servizio della caldaia organizzazione specializzata nel rigoroso rispetto della progettazione del locale caldaia e della documentazione tecnica della caldaia e dei componenti.

Esempio simbolo caldaie al momento dell'ordine e in altro
documenti: bollitore per acqua calda con una potenza termica di 1,8 MW;
2,5 MW con una temperatura dell'acqua in uscita di 95 °C con un forno a bruciatore (TShPm):

Caldaia KVM-1.8KB (Gefest-1.8-95Shp) TU 24.256-2003;

Caldaia KVM-2.5KB (Gefest-2.5-95Shp) TU 24.256-2003.

La completezza della caldaia deve rispettare:

00.8009.108 - caldaie KVm-1.8KB (Gefest-1.8-95Shp);

00.8009.113 - caldaie KVm-2.5KB (Gefest-2.5-95Shp).

Tabella 2 - Componenti delle caldaie per il riscaldamento e la produzione di acqua calda JSC "BiKZ"

Nome dell'attrezzatura GOST/BiKZ	Attrezzatura
	Economizzatore in acciaio (ghisa) / riscaldatore d'aria	Fan			Dispositivo del forno		Apparecchiature per il trattamento delle acque		Nota
1 KV-0,4 KB KVS-0,4-	00.9050.330		-	D-3.5M-1500. Blocco caldaia incluso		Manuale, integrato nel blocco caldaia	K-20/30 (fabbrica di metalli Kamensky )	*VPU-1 o ANU-35 (termoautomatici, Biysk)	Kit di automazione	* Raccoglitore di cenere ZU-2-1
2 KV-0.6KB DEV-0.5-95R	Blocco caldaia in isolamento e mantello 00.9050.296						*K-45/30 (fabbrica di metallo Kamensky )	*ANU-35 (Automazioni di calore, Biysk)	Kit di automazione	* Raccoglitore di cenere ZU-2-1
3 KVR-0.7K KVE-0.7-115R	Blocco caldaia in isolamento e mantello 00.9050.495			1500 o *D-6.3-1500		Manuale, integrato nel blocco caldaia	*secondo il progetto del locale caldaia	*VPU-1 o VPU-2.5	Kit di automazione	* Raccoglitore di cenere ZU-2-1
4 KVR-0.4KB Gefest-0.4-95TR	Blocco caldaia in isolamento e guaina		VD-2.7-3000. Incluso nel forno	*secondo il progetto del locale caldaia			*secondo il progetto del locale caldaia	*secondo il progetto del locale caldaia		* Raccoglitore di cenere 1 C-1.5-400
5 KVM-18KB Gefest-1.8-95Shp	Blocco caldaia in isolamento e mantello 00.9050.625		VD-2.8-3000. Incluso nel forno				(6 kgf/cm2)	*secondo il progetto del locale caldaia	Kit di automazione	* raccoglicenere ZU-1-2; *sistema di alimentazione del combustibile e SHZU secondo il progetto del locale caldaia
6 KV-R-2.0-95 DSEV-2.0-95SHG	Blocco caldaia in isolamento e guaina		VD-2.8-3000. Incluso nel forno					*VPU-3.0 o *ANU-70 (Automazioni di calore,	Kit di automazione	* raccoglicenere ZU-1-2; *sistema di alimentazione del combustibile e SHZU secondo il progetto del locale caldaia
7 KV-R-1.74-115 KEV-2.5-14-115 S-O(PTL-RPK)	Blocco caldaia in isolamento e guaina	*BVES-1-2 (*EB-2-94 I)				*PTL-RPK-2-1.8/1.525	*secondo il progetto del locale caldaia	*secondo il progetto del locale caldaia	*secondo il progetto del locale caldaia	*ciclone TsB-16; *sistema di alimentazione del combustibile e SHZU secondo il progetto del locale caldaia
8 KV-R-17.4-115(150) KEV-25-14-115 (l50)C(TCHZM)	3 blocchi: conv. blocco / fronte topochn., blocco / zadn. topochn. bloccare o allentare	BVES-VI (*EB-1-646I)/*VP-0-228	VDN-12.5-1000			*ТЧЗМ-2.7/5.6	*secondo il progetto del locale caldaia	*secondo il progetto del locale caldaia	*secondo il progetto del locale caldaia	*ciclone TsB-42 (2 pz.); *sistema di alimentazione del carburante e SHZU Progetto caldaia

Continuazione della tabella 2

Nome Attrezzatura GOST/BiKZ	Attrezzatura
	Economizzatore in acciaio (ghisa) / riscaldatore d'aria	Fan			Dispositivo del forno		Apparecchiature per il trattamento delle acque	Automazione di controllo e sicurezza	Nota
9 KVm-1.8D Gefest-1.8-95TDO	Blocco caldaia in isolamento e mantello 00.9050.579		(2 pezzi: uno fa parte del forno, l'altro fa parte della caldaia)				Р=0,6 MPa (6 kgf/cm2)	*secondo il progetto del locale caldaia	Kit di automazione	Raccoglitore di cenere ZU-1 -2 |
10 KV-D-K 74-1 15 KEV-2.5-14-1 15-0	Blocco caldaia in isolamento e guaina					Preforno alta velocità	* secondo il progetto del locale caldaia	*secondo il progetto del locale caldaia	*secondo il progetto del locale caldaia	*ciclone CB-16
11 KV-D-4.65-115 KEV-6.5-14-1 15MT-0	Blocco caldaia in isolamento e guaina				GM-2.5sZZU. Compreso nel blocco caldaia	Preforno alta velocità	*secondo il progetto del locale caldaia	*secondo il progetto del locale caldaia	*secondo il progetto del locale caldaia	* ciclone CB-42
12 KVA-0.25H Astra-V-0.25H	Blocco caldaia in isolamento e mantello 00. 9050.410		Incluso nel bruciatore		WG40 con estensione 100 mm (Weishaupt)		(Kamensky lavori in metallo)		Kit di automazione
13 KVA-0,55H KVS-0,55-95H	Blocco caldaia in isolamento e guaina 00.9050.385				GBG-0.6 (Brest)		(Kamensky lavori in metallo)	*VPU-1.0 o ANU-35 (Automazioni di calore,	Kit di automazione	*attrezzatura Preparazione del combustibile secondo il progetto del locale caldaia
14 KV-0.7GN KVE-0.7-115GN	Blocco caldaia in isolamento e guaina 00.9050.505				GG-1 (Mytishchi). Compreso nel blocco caldaia			*VPU-1.0 o *VPU-2.5	Kit di automazione	* attrezzatura per la preparazione del combustibile secondo il progetto del locale caldaia
15 KVA-2.5Gs Prometheus-2.5-Pioli	Blocco caldaia in isolamento e mantello 00.9050.595		Incluso nel bruciatore		G9/1-D (Weishaupt)			*secondo il progetto del locale caldaia	Kit di automazione	* attrezzatura per la preparazione del combustibile secondo il progetto del locale caldaia
16 KV-1.6G** DEV-1.4 -95G	Blocco caldaia in isolamento e mantello 00. 9050.313			*D-6.3-1500 senza economizzatore o *DN-8-1500 con economizzatore	GG-2 (Mytishchi). Compreso nel blocco caldaia			*VPU-3.0 o *ANU-70 (Teploavtomatika, Biysk)	Kit di automazione	* attrezzatura per la preparazione del combustibile secondo il progetto del locale caldaia
17 E-4-1.4GM DEV-4-14GM-0	Blocco caldaia in isolamento e mantello 00.9050.236	*BVES-1-2(EB-2-94I)			GM-2.5 con ZZU. Compreso nel blocco caldaia		*secondo il progetto del locale caldaia	*secondo il progetto del locale caldaia	*secondo il progetto del locale caldaia	* attrezzatura per la preparazione del combustibile secondo il progetto del locale caldaia
Appunti: 1 Gli articoli nella tabella, contrassegnati con *, non sono inclusi nel set di consegna di fabbrica (configurazione), vengono forniti come unità di trasporto separata previo accordo aggiuntivo con il cliente

La completezza può essere modificata in accordo con il cliente. Il kit caldaia comprende:

Blocco caldaia in guaina e isolamento;

Focolare meccanico con barra di avvitamento (TShPm) con accessori (ventilatore, condotto aria);

Kit di automazione;

Valvole di sicurezza e intercettazione e controllo, strumentazione.

Il blocco caldaia, il telaio, il forno e le singole unità che fanno parte della caldaia, ma non installati sul blocco e sul forno a causa delle condizioni di trasporto, vengono consegnati in colli separati e valvole di intercettazione, strumentazione, unità di assemblaggio e parti vengono consegnati imballati in scatole secondo le distinte di imballaggio della caldaia e del forno (DVK).

Caldaia - un dispositivo in cui, per ottenere vapore o riscaldare acqua a pressione superiore a quella atmosferica, consumata all'esterno di tale dispositivo, viene utilizzato il calore sprigionato durante la combustione di combustibili fossili, nonché il calore dei gas di scarico. La caldaia è composta da un forno, piani riscaldanti, telaio, muratura. La caldaia può comprendere anche: surriscaldatore, economizzatore di superficie e riscaldatore d'aria.

Impianto caldaia - la totalità della caldaia e equipaggiamento ausiliario, tra cui: macchine per il tiraggio, condotti del gas prefabbricati, camini, condotti dell'aria, pompe, scambiatori di calore, automazione, apparecchiature per il trattamento delle acque.

focolare (Camera di combustione ) - un dispositivo atto a convertire l'energia chimica del combustibile nel calore fisico dei gas ad alta temperatura con successivo trasferimento del calore di questi gas alle superfici riscaldanti (fluido di lavoro).

Superficie riscaldante - un elemento caldaia per il trasferimento del calore dalla torcia e dei prodotti della combustione al liquido di raffreddamento (acqua, vapore, aria).

superficie di radiazione- la superficie riscaldante della caldaia, ricevendo calore principalmente per irraggiamento.

superficie convettiva- la superficie riscaldante della caldaia, che riceve calore principalmente per convezione.

Schermi - superfici di riscaldamento della caldaia poste sulle pareti del forno e dei condotti del gas e che proteggono queste pareti dalle alte temperature.

Festone - la superficie riscaldante evaporativa, posta nella finestra di uscita del forno e formata, di regola, da tubazioni dello schermo posteriore, separate a distanze considerevoli dalla formazione di fasci a più file. Lo scopo del festone è quello di organizzare un'uscita libera dal forno dei fumi in una canna fumaria orizzontale rotante.

Tamburo - un dispositivo in cui viene effettuata la raccolta e la distribuzione del mezzo di lavoro, garantendo la fornitura di acqua nella caldaia, la separazione della miscela vapore-acqua in vapore e acqua. A tale scopo vengono utilizzati i dispositivi di separazione del vapore posti al suo interno.

pacco caldaia - la superficie riscaldante convettiva della caldaia, che è un insieme di tubazioni collegate da comuni collettori o fusti.

surriscaldatore b– un dispositivo per aumentare la temperatura del vapore al di sopra della temperatura di saturazione corrispondente alla pressione in caldaia.

Economizzatore - un dispositivo per il preriscaldamento dell'acqua con i prodotti della combustione prima che venga immessa nel tamburo della caldaia.

Riscaldatore d'aria b- un dispositivo per riscaldare l'aria con i prodotti della combustione prima di alimentarla ai bruciatori.

1. 
   SCHEMA GENERALE DI UN IMPIANTO CALDAIA A CIRCOLAZIONE NATURALE FUNZIONANTE

CON COMBUSTIBILE SOLIDO QUASI IN POLVERE

Fig. 1. Schema generale di un impianto caldaia a circolazione naturale,

combustibile solido:

percorso del carburante:

1 – sistema di preparazione delle polveri; 2 – bruciatore a carbone polverizzato;

percorso del gas:

3 - camera di combustione; 4 - imbuto freddo; 5 – canna fumaria orizzontale; 6 - albero convettivo; 7 - canna fumaria; 8 - raccoglicenere; 9 - aspiratore di fumo; dieci - camino;

percorso aereo:

11 - albero di aspirazione dell'aria; 12 - ventola; 13 - riscaldatore; 14 – aerotermo del 1° stadio; 15 – aerotermo del 2° stadio; 16 - condotti dell'aria calda; 17 - aria primaria; 18 - aria secondaria;

percorso del vapore:

19 - alimentazione dell'acqua; 20 – economizzatore idrico del 1° stadio; 21 - economizzatore d'acqua del 2° stadio; 22 - conduttura dell'acqua di alimentazione; 23 - tamburo; 24 - pluviali; 25 - collettori inferiori; 26 - tubi schermati (sollevamento); 27 - festone; 28 – condotta del vapore saturo secco; 29 - surriscaldatore; 30 - desurriscaldatore; 31 - valvola vapore principale (GPZ)

1. 
   percorso aereo .

L'aria fredda dalla parte superiore del locale caldaia con una temperatura di 20-30 °C viene prelevata dal ventilatore 12 attraverso l'albero di aspirazione dell'aria 11 e viene inviata al riscaldatore d'aria 1° stadio 14. In alcuni casi, l'aria fredda può essere riscaldato ad una temperatura di 50-90 °C. Allo stesso tempo, l'aria viene riscaldata fino a 50 °C mediante il ricircolo di parte dell'aria calda nel tubo di aspirazione del ventilatore, e fino a una temperatura di 85-90 °C - in uno scaldabagno o a vapore 13. Passando successivamente il 1° e 2° stadio del riscaldatore ad aria (14, 15), l'aria viene riscaldata ad una temperatura di 300-350 °C. Dopo il riscaldatore d'aria del 2° stadio, l'aria entra nel condotto dell'aria calda 16 e parte di essa (aria primaria) viene inviata attraverso il condotto dell'aria 17 al mulino per l'essiccazione e il trasporto della polvere di carbone. L'altra parte (aria secondaria) viene inviata ai bruciatori di carbone polverizzato attraverso la linea dell'aria 18.

1. 
   Percorso del vapore.

Nutrire l'acqua dopo pre-allenamento(addolcimento, disaerazione) è alimentato da una pompa di alimentazione al collettore economizzatore del 1° stadio. La sua temperatura dopo il riscaldatore rigenerativo è di 145-220 °C. Se un desurriscaldatore di superficie 30 è installato per controllare la temperatura del vapore, allora parte dell'acqua viene preliminarmente indirizzata lì per controllare la temperatura del vapore surriscaldato. Passando successivamente il 1° e il 2° stadio dell'economizzatore d'acqua 20, 21, l'acqua viene riscaldata fino al punto di ebollizione (tpv = tbp) - un economizzatore del tipo di ebollizione, oppure a una temperatura inferiore al punto di ebollizione (tpv per circolazione naturale e si verifica a causa della differenza di densità dell'acqua nei pluviali e della miscela vapore-acqua nei tubi schermati (di sollevamento).

Nel tamburo della caldaia, la miscela di acqua e vapore viene separata in vapore e acqua. I dispositivi di separazione sono installati nello spazio del vapore del tamburo, con l'aiuto del quale le goccioline di umidità vengono catturate dal flusso di vapore. Il vapore saturo secco ottenuto nel tamburo attraverso la linea vapore 28 entra nel surriscaldatore 29, prima nella sua parte in controcorrente, poi nella parte a flusso diretto, dove il vapore viene surriscaldato ad una temperatura predeterminata. Un desurriscaldatore 30 è installato tra le parti in controcorrente e a flusso diretto del surriscaldatore, che serve a controllare la temperatura del vapore. Il vapore con parametri specificati attraverso la valvola del vapore principale 31 entra nella tubazione del vapore e quindi al consumatore (turbine a vapore, consumatori di processo).

Caldaia con fuori ha una recinzione esterna - muratura, che comprende una guaina di lamiera d'acciaio a 3-4 mm dal lato del locale caldaia, telaio ausiliario, ed effettivamente muratura refrattaria - isolamento termico spessore 50-200 mm. Lo scopo principale del rivestimento e del rivestimento è ridurre le perdite di calore nell'ambiente e garantire la densità del gas.

Ogni caldaia a vapore viene fornita con cuffia e raccordi. A cuffia includere tutti gli infissi e dispositivi - boccaporti, tombini, cancelli, ventilatori, ecc.; a raccordi- tutti gli strumenti e dispositivi relativi alla misurazione dei parametri e alla regolazione del fluido di lavoro (manometri, manometri per l'acqua, saracinesche, valvole, valvole di sicurezza e di ritegno, ecc.) che garantiscono la possibilità e la sicurezza della manutenzione dell'unità.

Le strutture della caldaia sono basate su un telaio portante in acciaio, i cui elementi principali sono travi e colonne in acciaio.

5. Percorso del gas .

La polvere di carbone dal sistema di polverizzazione 1 attraverso il bruciatore 2 entra nella camera di combustione 3, brucia in sospensione, formando una torcia, la cui temperatura è 1600-2200 ° C (a seconda del tipo di combustibile bruciato). La scoria formata durante la combustione del carburante entra in un bunker speciale attraverso il cosiddetto imbuto freddo 4, da lì viene lavata via con acqua nelle tubazioni delle scorie, quindi le scorie vengono inviate alla discarica di cenere dalle pompe bager. Dalla torcia, il calore viene trasferito agli schermi del forno per irraggiamento, mentre Gas di scarico sono raffreddati e la loro temperatura all'uscita del forno è di 900-1100 °C. Passando successivamente attraverso le superfici riscaldanti (festone 27, surriscaldatore 29 posto nel condotto orizzontale 5, economizzatori d'acqua 20, 21 e aerotermi 14, 15 posti nel condotto convettivo 6), i fumi cederanno il loro calore al fluido di lavoro (vapore , acqua, aria) e vengono raffreddati ad una temperatura di 120-170 °C dietro il primo stadio del riscaldatore d'aria. Quindi i gas di combustione attraverso la canna fumaria 7 entrano nel collettore di cenere 8, dove le particelle di cenere vengono catturate dal flusso Gas di scarico. La cenere catturata dai gas di scarico nel collettore di cenere dall'aria o dall'acqua viene trasportata alla discarica. I gas di combustione puliti dalla cenere vengono inviati da un aspiratore di fumo 9 al camino 10. Con l'aiuto del camino, le polveri nocive e le emissioni di gas vengono disperse nell'atmosfera.

(7) 4. BILANCIO TERMICO DEL GRUPPO CALDAIA (meglio a lezione)

Quando si compila il bilancio termico dell'unità caldaia, viene stabilita un'uguaglianza tra la quantità di calore fornita all'unità, chiamata calore disponibile, e la somma calore utilizzabile Q1 e perdita di calore Q2-6. Sulla base del bilancio termico, vengono calcolati l'efficienza della caldaia e il consumo di carburante richiesto.

Il bilancio termico è compilato per 1 kg di combustibile solido (liquido) o 1 m 3 a uno stato termico stazionario dell'unità caldaia.

L'equazione generale del bilancio termico ha la forma

Q 1 + Q 2 + Q 3 + Q 4 + Q 5 + Q 6, kJ / kg o kJ / m 3.

Il calore disponibile di 1 kg di combustibile solido (liquido) è determinato dalla formula

dove è il potere calorifico inferiore della massa operativa del carburante, kJ / kg; i è il calore fisico del combustibile, kJ/kg; Q f - calore introdotto nel forno con getto di vapore o spruzzatura di vapore di olio combustibile, kJ / kg; Q v.vn - calore introdotto nel forno dall'aria quando viene riscaldato all'esterno della caldaia, kJ / kg.

Per la maggior parte dei combustibili solidi sufficientemente secchi ea basso contenuto di zolfo, viene preso Q p = e per i combustibili gassosi viene preso. Per combustibili solidi altamente umidi e combustibili liquidi, viene preso in considerazione il calore fisico del combustibile itl, che dipende dalla temperatura e dalla capacità termica del combustibile fornito per la combustione

io tl = con tl t tl.

Per combustibili solidi periodo estivo tempo, viene preso t t = 20 °С e la capacità termica del combustibile viene calcolata dalla formula

KJ / (kg K) .

La capacità termica della massa secca del combustibile è:

Per le lignite - 1,13 kJ / (kg ∙ K);

Per carbone - 1,09 kJ / (kg K);

Per carboni A, PA, T - 0,92 kJ / (kg K).

A periodo invernale prendere t t = 0 ° C e il calore fisico non viene preso in considerazione.

La temperatura del combustibile liquido (olio combustibile) deve essere sufficientemente alta da garantire una nebulizzazione fine negli ugelli della caldaia. Di solito è = 90-140 ° C.

Capacità termica dell'olio combustibile

, kJ/(kg K) .

Nel caso di riscaldamento preliminare (esterno) dell'aria nei riscaldatori prima che entri nel riscaldatore ad aria dell'unità caldaia, il calore di tale riscaldamento Q v.in è incluso nel calore disponibile del combustibile ed è calcolato con la formula

dove  hv - il rapporto tra la quantità di aria calda e quella teoricamente necessaria; Δα vp - aspirazione dell'aria nei riscaldatori d'aria; - entalpia del volume teorico di aria fredda; - entalpia del volume teorico d'aria in ingresso al riscaldatore d'aria.

Quando gli ugelli meccanici a vapore vengono utilizzati per spruzzare olio combustibile, il vapore proveniente dalla linea principale della stazione generale entra nel forno dell'unità caldaia insieme all'olio combustibile riscaldato. Introduce calore aggiuntivo Q f nel forno, determinato dalla formula

Q f \u003d G f (i f - 2380), kJ / kg,

dove Gf è il consumo specifico di vapore per 1 kg di olio combustibile, kg/kg; i f - entalpia del vapore che entra nell'ugello, kJ / kg.

I parametri del vapore fornito allo spray di olio combustibile sono generalmente 0,3-0,6 MPa e 280-350 °C; il consumo specifico di vapore al carico nominale è compreso tra G f = 0,03 - 0,05 kg/kg.

La quantità totale di calore utilmente utilizzata nella caldaia:

- per boiler acqua calda

Q \u003d D pollici, kW,

dove D in - flusso d'acqua attraverso la caldaia, kg / s; , - entalpia dell'acqua in ingresso e in uscita dalla caldaia, kJ/kg;

- per caldaia a vapore

dove D ne è la portata di vapore surriscaldato, kg/s; D pr - consumo di acqua di spurgo (per spurgo continuo si intende quella parte dell'acqua che viene rimossa dal tamburo della caldaia per ridurre la salinità dell'acqua della caldaia), kg / s; i ne - entalpia del vapore surriscaldato, kJ/kg; i pw - entalpia dell'acqua di alimentazione, kJ/kg; i kip - entalpia dell'acqua bollente, kJ/kg.

Le entalpie sono determinate dalle corrispondenti temperature del vapore e dell'acqua, tenendo conto delle variazioni di pressione nel percorso vapore-acqua dell'unità caldaia.

Il consumo di acqua di spurgo dalla caldaia a vapore a tamburo è

dove p - spurgo continuo dell'unità caldaia,%; a pag Efficienza dell'unità caldaia a vapore progettata è determinata dal bilancio inverso

 \u003d 100 - (q 2 + q 3 + q 4 + q 5 + q 6),%.

Il compito del calcolo si riduce alla determinazione delle perdite di calore per il tipo accettato di caldaia a vapore e il combustibile che viene bruciato.
8. Dispersione di calore con i gas di scarico

Dispersione di calore con i gas di scarico q 2 (5-12%) sorgono a causa del fatto che quel calore fisico (entalpia) i gas in uscita dalla caldaia superano il calore dell'aria che entra nella caldaia ed è determinato dalla formula

, % ,

dove I ux è l'entalpia dei gas di scarico, kJ/kg o kJ/m 3 , determinata da  ux con un eccesso di aria nei prodotti della combustione a valle del primo stadio di riscaldamento; I su hv - entalpia dell'aria fredda.

Dispersione di calore con i gas di scarico dipendono dalla temperatura dei fumi selezionata e dal rapporto aria in eccesso, poiché un aumento dell'eccesso d'aria comporta un aumento del volume dei fumi e, di conseguenza, un aumento delle perdite.

Uno dei modi possibili per ridurrela perdita di calore con i gas di combustione è una diminuzione del coefficiente di aria in eccesso nei gas di combustione, il cui valore dipende dal coefficiente di aria in eccesso nel forno e aspirazione aria nei condotti gas della caldaia

 ux = + .

(9) Perdita di calore con prodotti chimici combustione insufficiente q 3 (0 –2 %) si verificano quando componenti gassosi combustibili (CO, H 2, CH 4 ), che è associato alla combustione incompleta del carburante all'interno della camera di combustione. La postcombustione di questi gas combustibili all'esterno della camera di combustione è praticamente impossibile a causa della loro temperatura relativamente bassa.

L'incompletezza chimica della combustione del carburante può essere il risultato di:

Mancanza d'aria generale (α t),

Scarsa formazione di miscele (metodo di combustione del combustibile, design del bruciatore),

Valori bassi o alti di stress termico del volume del forno (nel primo caso - bassa temperatura nella fornace; nel secondo - una diminuzione del tempo di permanenza dei gas nel volume del forno e l'impossibilità, quindi, del completamento della reazione di combustione).

Perdita di calore con combustione chimica dipende dal tipo di combustibile, dal metodo di combustione e viene adottato sulla base dell'esperienza nel funzionamento di caldaie a vapore.

Le perdite di calore con combustione chimica sono determinate dal calore totale della combustione dei prodotti dell'ossidazione incompleta della massa combustibile del combustibile

100, % .

(9) Perdita di calore per combustione meccanica incompleta q 4 (1-6 %) sono associati a underburning combustibile solido nella camera di combustione. Parte di esso sotto forma di particelle combustibili contenenti carbonio viene portato via dai prodotti gassosi della combustione, l'altra parte èrimosso insieme alle scorie. Con la combustione a strati, è anche possibile che parte del carburante cada attraverso le fessure della griglia. La loro dimensione dipende dal metodo di combustione del carburante, dal metodo di rimozione delle ceneri, dal rilascio di sostanze volatili, dalla ruvidezza della macinazione, dal contenuto di ceneri del carburante ed è calcolato dalla formula

dove un shl + pr, un un - quota di ceneri combustibili nelle scorie, immersione e riporto; G sl + pr, G un - il contenuto di combustibili nelle scorie, immersione e trascinamento,% .

(11)valori ottimali per il rapporto aria in eccesso nel forno α t durante la combustione:

carburante 1,05 – 1,1;

gas naturale 1,05 – 1,1;

combustibile solido:

camera di combustione 1.15 - 1.2;

combustione degli strati 1.3 - 1.4.

L'aspirazione dell'aria nel percorso del gas della caldaia può essere idealmente ridotta a zero, tuttavia, è difficile sigillare completamente vari portelli e spioncini e, per le caldaie, l'aspirazione è Δα = 0,15 - 0,3.

Il fattore più importante che influenza la perdita di calore con i gas di scarico è temperatura dei fumi . La temperatura dei fumi ha un'influenza decisiva sull'efficienza di funzionamento della caldaia a vapore, poiché la dispersione termica con i fumi è, in condizioni di esercizio normali, la maggiore anche rispetto alla somma delle altre perdite. Una diminuzione della temperatura dei fumi di 12–16 °C comporta un aumento dell'efficienza della caldaia di circa l'1,0%. La temperatura dei fumi è compresa tra 120 e 170 °C. Tuttavia, il raffreddamento profondo dei gas richiede un aumento delle dimensioni delle superfici riscaldanti convettive e in molti casi porta ad un aumento della corrosione a bassa temperatura.

Selezione del valore ottimale del coefficiente di eccesso d'aria nel forno. Per vari combustibili e metodi di combustione del carburante, si consiglia di assumere determinati valori ottimali di α t.

Un aumento dell'aria in eccesso (Fig. 2) porta ad un aumento delle perdite di calore con i gas di scarico (q 2) e una diminuzione - ad un aumento delle perdite con combustione chimica e meccanica del carburante (q 3, q ​​​​4 ).

Il valore ottimale del coefficiente di eccesso d'aria corrisponderà al valore minimo della somma delle perdite q 2 + q 3 + q 4 .

Riso. 2. Determinare il valore ottimale del coefficiente

aria in eccesso

Tabella 1
Consumo di carburante A, kg/s fornito alla camera di combustione dell'unità caldaia, può essere determinato dall'equilibrio tra il rilascio di calore utile durante la combustione del combustibile e l'assorbimento di calore del fluido di lavoro nell'unità caldaia a vapore

Kg / som 3 / s.

Consumo di carburante stimato tenendo conto dell'incompletezza meccanica della combustione

Rendimento caldaia (lordo) a saldo diretto

Efficienza (netto ) impianto caldaia

dove Q SN è il consumo di energia elettrica (in termini di calore) per il proprio fabbisogno dell'impianto caldaia, kW.

(15)5. CLASSIFICAZIONE DELLE CALDAIE E LORO PRINCIPALI PARAMETRI

Le caldaie si distinguono per le seguenti caratteristiche:

Su appuntamento:

Energicamente e- generazione di vapore per turbine a vapore; si distinguono per l'elevata produttività, l'aumento dei parametri del vapore.

Industriale - generazione di vapore sia per le turbine a vapore che per le esigenze tecnologiche dell'impresa.

Il riscaldamento - produzione di vapore per il riscaldamento di edifici industriali, residenziali e pubblici. Questi includono caldaie ad acqua calda. Una caldaia per acqua calda è un dispositivo progettato per produrre acqua calda a una pressione superiore a quella atmosferica.

Caldaie a calore residuo - progettati per produrre vapore o acqua calda attraverso l'utilizzo di calore da risorse energetiche secondarie (SER) nel trattamento dei rifiuti chimici, dei rifiuti domestici, ecc.

Tecnologia energetica – sono progettati per produrre vapore dovuto all'HER e ne sono parte integrante processo tecnologico(es. unità di recupero della soda).

Secondo il design del dispositivo di combustione (Fig. 7):

Distinguere i focolari stratificato – per bruciare combustibile grumoso e Camera - per la combustione di gas e combustibili liquidi, nonché combustibili solidi allo stato polverizzato (o finemente frantumato).

Inoltre, in base alla progettazione possono essere monocamerali e multicamerali e in modalità aerodinamica - sotto vuoto e sovralimentato.

Per tipo di liquido di raffreddamento generato dalla caldaia: vapore e acqua calda.

Per il movimento di gas e acqua (vapore):

• 
  tubo del gas (tubo del fuoco e con tubi del fumo);
• 
  tubo dell'acqua;
• 
  combinato.

(18) Schema di una caldaia pressurizzata. In queste caldaie fornisce un'unità di ventilazione ad alta pressione sovrapressione nella camera di combustione 4 - 5 kPa, che consente di superare la resistenza aerodinamica del percorso del gas (Fig. 8). Pertanto, in questo schema non esiste un aspiratore di fumo. La tenuta al gas del percorso del gas è assicurata dall'installazione di schermi a membrana nella camera di combustione e sulle pareti delle canne fumarie della caldaia.


Riso. 8. Schema della caldaia in "pressione":

1 - albero di aspirazione dell'aria; 2 – ventilatore ad alta pressione;

3 – aerotermo del 1° stadio; 4 - economizzatore d'acqua

1a fase; 5 – aerotermo del 2° stadio; 6 - condotti dell'aria

aria calda; 7 - dispositivo bruciatore; 8 - a tenuta di gas

schermi in tubi a membrana; 9 - canna fumaria

(19) Schema caldaia a circolazione forzata multipla

Riso. undici. Schema strutturale caldaia a circolazione forzata multipla:

1 – economizzatore; 2 - tamburo;

3 - tubo di alimentazione abbassamento; 4 - pompa di circolazione; 5 - distribuzione dell'acqua attraverso i circuiti di circolazione;

6 - superfici riscaldanti per radiazione evaporativa;

7 - festone; 8 - surriscaldatore;

9 - riscaldatore ad aria

La pompa di circolazione 4 funziona con una caduta di pressione di 0,3 MPa e consente l'utilizzo di tubi di piccolo diametro, risparmiando metallo. Il piccolo diametro dei tubi e il basso rapporto di circolazione (4 - 8) provocano una relativa diminuzione del volume d'acqua dell'unità, quindi una diminuzione delle dimensioni del tamburo, una diminuzione della perforazione in esso, e quindi il totale diminuzione del costo della caldaia.

Il piccolo volume e l'indipendenza della pressione di circolazione utile dal carico consentono di fondere e fermare rapidamente l'unità, ad es. operare in modalità di controllo. L'ambito delle caldaie a circolazione forzata multipla è limitato da pressioni relativamente basse, alle quali è possibile ottenere il massimo effetto economico grazie alla riduzione del costo delle superfici riscaldanti evaporative convettive sviluppate. Le caldaie a circolazione forzata multipla hanno trovato distribuzione negli impianti a recupero di calore e negli impianti a ciclo combinato.
(20) Schema della caldaia a tubi di fumo. Le caldaie sono progettate per sistemi chiusi riscaldamento, ventilazione e fornitura di acqua calda e sono prodotti per il funzionamento a una pressione di esercizio consentita di 6 bar e una temperatura dell'acqua consentita fino a 115 °C. Le caldaie sono progettate per funzionare con combustibili gassosi e liquidi, inclusi olio combustibile e petrolio greggio, e forniscono un'efficienza del 92% quando si lavora a gas e dell'87% con olio combustibile.
Le caldaie ad acqua calda in acciaio hanno una camera di combustione reversibile orizzontale con una disposizione concentrica di tubi di fuoco (Fig. 9). Per ottimizzare il carico termico, la pressione in camera di combustione e la temperatura dei fumi, i tubi focolari sono dotati di turbolatori in di acciaio inossidabile.

Riso. 9. Schema della camera di combustione delle caldaie a tubi di fumo:

1 - copertina;

2 - forno a caldaia;

3 - tubi antincendio;

4 - tavole tubolari;

5 – parte camino della caldaia;

6 - botola del camino;

7 - dispositivo bruciatore

(21)Fig. 12. Schema strutturale della caldaia unica di Ramzin:

3 - collettore di distribuzione inferiore dell'acqua; 4 - schermo

tubi; 5 - collettore superiore di raccolta della miscela; 6 - reso

zona di transizione; 7 - parte della parete del surriscaldatore;

8 – parte convettiva del surriscaldatore; 9 - riscaldatore ad aria;

10 - bruciatore
+ lezioni

(22) Disposizione caldaia

Per disposizione della caldaia si intende la disposizione reciproca dei condotti del gas e delle superfici riscaldanti (Fig. 13).

Riso. 13. Schemi di layout della caldaia:

a - disposizione a forma di U; b - disposizione a due vie; c - disposizione con due alberi convettivi (a T); d - disposizione con alberi convettivi a forma di U; e - layout con forno inverter; e - disposizione della torre

Il più comune A forma di U disposizione (Fig.13a - senso unico, 13b – a due vie). I suoi vantaggi sono l'alimentazione di combustibile nella parte inferiore del forno e la rimozione dei prodotti della combustione dalla parte inferiore dell'albero di convezione. Gli svantaggi di questa disposizione sono il riempimento non uniforme della camera di combustione con i gas e il lavaggio non uniforme delle superfici riscaldanti poste nella parte superiore dell'unità da parte dei prodotti della combustione, nonché la concentrazione non uniforme di ceneri sulla sezione trasversale del albero convettivo.

GOST 25720-83

UDC 001.4.621.039.8:006.354 Gruppo Е00

001.4.621.56:006.354

621.039.5:001.4:006.354

621.452.3.6:006.354

NORMA INTERSTATALE

CALDAIE D'ACQUA

Termini e definizioni

Caldaie ad acqua calda. Termini e definizioni

ISS 01.040.27

Data di introduzione 01.01.84

DATI INFORMATIVI

1. SVILUPPATO E INTRODOTTO dal Ministero dell'Ingegneria Energetica

2. APPROVATO E INTRODOTTO CON decreto del Comitato statale per gli standard dell'URSS n. 1837 del 14 aprile 1983

3. La norma è pienamente conforme a ST SEV 3244-81

4. INTRODOTTO PER LA PRIMA VOLTA

5. REGOLAMENTI DI RIFERIMENTO E DOCUMENTI TECNICI

6. REPUBBLICA. 2005

Questa norma stabilisce i termini e le definizioni dei concetti di base delle caldaie ad acqua calda utilizzate nella scienza, nella tecnologia e nell'industria.

I termini stabiliti dalla norma sono obbligatori per l'uso in tutti i tipi di documentazione, letteratura scientifica e tecnica, didattica e di riferimento.

C'è un termine standardizzato per ogni concetto.

Non è consentito l'uso di termini sinonimi del termine standardizzato.

I termini sinonimi che non sono accettabili per l'uso sono forniti nella norma come riferimento e sono designati "Ndp".

Le definizioni stabilite possono, se necessario, essere modificate sotto forma di presentazione, senza violare i confini dei concetti.

La norma fornisce un indice alfabetico dei termini in essa contenuti.

I termini standardizzati sono in grassetto, i sinonimi non validi sono in corsivo.

	Definizione
1. Caldaia Ndp. generatore di vapore	Secondo GOST 23172
2. Bollitore d'acqua	Caldaia ad acqua pressurizzata
3. Caldaia per il calore di scarto dell'acqua calda Ndp. Caldaia per acque nere	Caldaia ad acqua calda che utilizza il calore di un prato o di motori a processo caldo
4. Bollitore per acqua calda a circolazione naturale	Caldaia ad acqua calda in cui viene fatta circolare l'acqua a causa della differenza di densità dell'acqua
5. Bollitore acqua calda a circolazione forzata	Caldaia ad acqua calda in cui l'acqua viene fatta circolare da una pompa
6. Caldaia per l'acqua calda una tantum	Caldaia ad acqua calda con successivo unico movimento forzato del bue
7. Caldaia per acqua calda a circolazione combinata	Bollitore di acqua calda con circuiti a circolazione naturale e forzata
8. Bollitore elettrico per acqua calda	Una caldaia ad acqua calda che utilizza Energia elettrica
9. Caldaia fissa per acqua calda	Caldaia ad acqua calda installata su una fondazione fissa
10. Caldaia mobile per acqua calda	Caldaia montata su autoveicolo o su base mobile
11. Caldaia per acqua calda a tubi di gas	Caldaia ad acqua calda, in cui i prodotti della combustione del combustibile passano all'interno dei tubi delle superfici riscaldanti e l'acqua - all'esterno dei tubi Nota. Ci sono caldaie per acqua calda a tubi di fuoco, a fumo e a tubi di fuoco.
12. Caldaia per acqua calda a tubi d'acqua	Una caldaia ad acqua calda in cui l'acqua si muove all'interno dei tubi delle superfici riscaldanti e i prodotti della combustione del combustibile sono all'esterno dei tubi
13. Potenza termica della caldaia	Quantità di calore ricevuto dall'acqua in una caldaia per acqua calda per unità di tempo
14. Potenza termica nominale della caldaia	La massima potenza termica che la caldaia deve fornire durante il funzionamento continuo ai valori nominali dei parametri dell'acqua, tenendo conto degli scostamenti consentiti
15. Pressione dell'acqua calcolata nella caldaia	Pressione dell'acqua rilevata durante il calcolo della forza di un elemento della caldaia
16. Pressione di esercizio dell'acqua nella caldaia	La pressione massima consentita dell'acqua all'uscita della caldaia durante il normale corso del processo di lavoro
17. Pressione minima dell'acqua di esercizio in caldaia	La pressione dell'acqua minima consentita all'uscita della caldaia, alla quale è garantito il valore nominale del sottoraffreddamento dell'acqua fino all'ebollizione
18. Temperatura calcolata del metallo delle pareti degli elementi della caldaia	La temperatura alla quale vengono determinate le caratteristiche fisiche e meccaniche e le sollecitazioni ammissibili del metallo delle pareti degli elementi della caldaia e ne viene calcolata la resistenza
19. Temperatura nominale dell'acqua in ingresso alla caldaia	Temperatura dell'acqua da mantenere in ingresso alla caldaia alla potenza termica nominale, tenendo conto delle tolleranze
20. Temperatura minima dell'acqua in ingresso alla caldaia	La temperatura dell'acqua in ingresso alla caldaia, fornendo livello consentito corrosione a bassa temperatura di tubi di superfici riscaldanti
21. Temperatura nominale dell'acqua in uscita dalla caldaia	Temperatura dell'acqua da mantenere all'uscita della caldaia alla potenza termica nominale, tenendo conto delle tolleranze
22. Temperatura massima dell'acqua in uscita dalla caldaia	La temperatura dell'acqua all'uscita della caldaia, alla quale viene fornito il valore nominale del sottoraffreddamento dell'acqua fino all'ebollizione alla pressione di esercizio
23. Portata nominale dell'acqua attraverso la caldaia	Flusso d'acqua attraverso la caldaia alla potenza termica nominale e ai valori nominali dei parametri dell'acqua
24. Portata minima d'acqua attraverso la caldaia	Flusso d'acqua attraverso la caldaia, fornendo il valore nominale del sottoraffreddamento dell'acqua fino all'ebollizione alla pressione di esercizio e alla temperatura nominale dell'acqua all'uscita della caldaia
25. Scaldare l'acqua ad ebollizione	La differenza tra il punto di ebollizione dell'acqua, corrispondente alla pressione di esercizio dell'acqua, e la temperatura dell'acqua all'uscita della caldaia, assicurando che l'acqua non bolle nei tubi delle superfici riscaldanti della caldaia
26. Resistenza idraulica nominale della caldaia	Perdita di carico dell'acqua misurata a valle dei raccordi di ingresso e uscita alla potenza nominale della caldaia e ai parametri nominali dell'acqua
27. Gradiente di temperatura dell'acqua in una caldaia ad acqua calda	Differenza tra le temperature dell'acqua in uscita dalla caldaia e quella in ingresso alla caldaia
28 Funzionamento base della caldaia	Modalità di funzionamento di una caldaia per acqua calda, in cui la caldaia per acqua calda è la principale fonte di calore nel sistema di approvvigionamento di calore
29. Funzionamento di punta della caldaia	Modalità di funzionamento di una caldaia per acqua calda, in cui la caldaia per acqua calda è una fonte di calore per coprire i picchi di carico del sistema di fornitura di calore

INDICE DEI TERMINI

Gradiente d'acqua in una temperatura della caldaia dell'acqua calda
Pressione dell'acqua nella caldaia in funzione
Pressione dell'acqua nella caldaia dell'acqua calda in funzione minima
Pressione dell'acqua stimata nella caldaia
Caldaia
Caldaia ad acqua calda
Caldaia a tubi d'acqua
Caldaia per acqua calda a tubi di gas
Caldaia mobile per acqua calda
Caldaia ad acqua calda a flusso diretto
Bollitore per acqua calda a circolazione naturale
Bollitore acqua calda a circolazione combinata
Bollitore acqua calda a circolazione forzata
Caldaia fissa per acqua calda
Caldaia per acque nere
Bollitore elettrico per acqua calda
Caldaia per il riscaldamento dell'acqua
Scaldare l'acqua ad ebollizione
generatore di vapore
Minima portata d'acqua attraverso la caldaia
Flusso d'acqua attraverso la caldaia nominale
Modalità di funzionamento caldaia base
Picco modalità di funzionamento caldaia
Resistenza idraulica nominale caldaia
La temperatura minima dell'acqua in ingresso alla caldaia
Temperatura dell'acqua in ingresso alla caldaia nominale
Temperatura massima dell'acqua all'uscita della caldaia
La temperatura dell'acqua all'uscita della caldaia nominale
Viene calcolata la temperatura del metallo delle pareti degli elementi della caldaia per acqua calda
Capacità di riscaldamento della caldaia dell'acqua calda
Potenza termica nominale della caldaia

acqua calda

4.1. Scala di potenza termica per caldaie ad acqua calda

Lo scopo delle caldaie ad acqua calda è quello di produrre acqua calda. impostare i parametri per la fornitura di calore di impianti di riscaldamento per utenze domestiche e tecnologiche. L'industria produce un'ampia gamma di caldaie per il riscaldamento dell'acqua unificate nel design. Le caratteristiche del loro lavoro sono la potenza termica (potenza), la temperatura e la pressione dell'acqua, è importante anche il tipo di metallo con cui sono fatte le caldaie per acqua calda. Le caldaie in ghisa sono prodotte per potenze termiche1 fino a 1,5 Gcal/h, pressione 0,7 MPa e temperatura dell'acqua calda fino a 115 °C. Le caldaie in acciaio sono prodotte secondo la scala di potenza termica di 4; 6.5; dieci; 20, 30; cinquanta; 100; 180 Gcal/h (4,7; 7,5; 11,7; 23,4; 35; 58,5; 117 e 21,0 MW).

Le caldaie ad acqua calda con una potenza termica fino a 30 Gcal / h di solito forniscono il funzionamento solo nella modalità principale con riscaldamento dell'acqua fino a 150 ° C con una pressione dell'acqua all'ingresso della caldaia di 1,6 MPa. Per caldaie con potenza termica superiore a 30 Gcal/h è possibile lavorare sia in modalità base che di punta con riscaldamento dell'acqua fino a 200°C ad una pressione massima di 2,5 MPa in ingresso caldaia.

4.2. Caldaie componibili per acqua calda in ghisa

Le caldaie componibili per acqua calda in ghisa hanno una bassa potenza termica e sono utilizzate principalmente negli impianti di riscaldamento dell'acqua di singoli edifici residenziali e pubblici. Le caldaie di questo tipo sono progettate per riscaldare acqua fino ad una temperatura di 115 °C ad una pressione di 0,7 MPa. In alcuni casi vengono utilizzate caldaie in ghisa per produrre vapore acqueo, a tal fine sono dotate di collettori di vapore.

A partire dal un largo numero vari modelli di caldaie industriali sezionali in ghisa più diffuso ha ricevuto caldaie di tipo "Universal", "Tula", "Energiya", "Minsk", "Strelya", "Strebela", "NRch", KCh e un certo numero di altri.

Riso. 4.1. :

1 - sezione caldaia; 2 - fune d'acciaio; 3, 10 - tubi di derivazione per l'ingresso e l'uscita dell'acqua; 4 - cancello; 5 - camino; 6 - griglia; 7 - condotto dell'aria; 8 - porta; 9 - contrappeso

La produzione della maggior parte di questi tipi di caldaie è stata interrotta circa 30 anni fa, ma saranno ancora in funzione per un periodo piuttosto lungo. A questo proposito, ad esempio, si consideri il progetto della caldaia componibile per acqua calda in ghisa "Energy-3". La caldaia è assemblata da sezioni separate (Fig. 4.1), interconnesse mediante fodere - nippli, che vengono inseriti in fori speciali e serrati con bulloni di accoppiamento. Questo design consente di creare la superficie di riscaldamento richiesta della caldaia e di sostituire le singole sezioni in caso di danni.

L'acqua entra nella caldaia attraverso il tubo inferiore sale verso l'alto canali interni sezione, si riscalda ed esce dalla caldaia attraverso il tubo superiore. Il combustibile viene fornito al focolare attraverso l'apertura della porta. L'aria necessaria alla combustione entra sotto grattugiare attraverso il condotto dell'aria 7. I prodotti della combustione (GHG) formati durante la combustione del carburante si spostano verso l'alto, quindi la direzione del flusso di GHG cambia di 180°, ovvero il flusso G1G scende lungo i canali in mattoni e viene quindi convogliato attraverso un comune camino prefabbricato nel camino.

In movimento, i generatori di vapore si raffreddano, il loro calore viene trasferito all'acqua all'interno delle sezioni. Pertanto, l'acqua viene riscaldata 66 alla temperatura richiesta. Il tiraggio della caldaia è regolato da un cancello collegato da una fune d'acciaio tramite un blocco con contrappeso.La potenza nominale delle caldaie ad acqua calda Energia-3 è di 0,35...

4.3. Caldaie per acqua calda serie TVG

Le caldaie per acqua calda sanitaria della serie TVG sono prodotte con una potenza termica di 4 e 8 Gcal/h (4,7 e 9,4 MW). Queste caldaie sezionali saldate sono progettate per funzionare a gas con riscaldamento dell'acqua non superiore a 150 °C.

Riso. 4.2. : a - schema di circolazione dell'acqua; o - dispositivo caldaia; 1, 2 - rispettivamente collettori inferiore e superiore della superficie convettiva; 3, 5 - tubi soffitto-frontale; 4, 6 - collettori inferiori e superiori dello schermo del soffitto; 7 - schermo laterale sinistro; 8, 14 - schermi a due luci; 9 - schermo laterale destro; 10 - uscita dell'acqua alla rete di riscaldamento; 11 - superficie riscaldante convettiva; 12 - superficie di radiazione del forno; 13 - canale d'aria; 15 - bruciatori; 16 - canali subpodali

Nella caldaia per acqua calda TVG-8, la superficie di irraggiamento del forno 72 (Fig. 4.2) e la superficie di riscaldamento convettiva 77 sono costituite da sezioni separate realizzate con tubi con un diametro di 51 * 2,5 mm. In questo caso, nelle sezioni della superficie convettiva, i tubi si trovano orizzontalmente e nelle sezioni della superficie di radiazione - verticalmente. La superficie di irraggiamento è costituita da uno schermo a soffitto e da cinque sezioni di schermi, di cui tre a doppio irradiamento (schermi a doppia luce 8 e

La caldaia è dotata di bruciatori a focolare 75, che sono posti tra le sezioni della superficie di irraggiamento. L'aria del ventilatore entra nel canale dell'aria da cui viene immessa nei canali sottostanti collegati ai bruciatori. I prodotti della combustione del combustibile si muovono lungo i tubi della superficie di irraggiamento, passano attraverso la finestra nella parte posteriore del forno ed entrano nel pozzo discendente, lavando la superficie convettiva con un flusso trasversale. Contemporaneamente l'acqua di riscaldamento entra nei due collettori inferiori 7 della superficie convettiva e viene raccolta nei collettori superiori della superficie convettiva. Inoltre, attraverso diversi tubi frontali del soffitto, l'acqua viene diretta al collettore inferiore dello schermo del soffitto, da dove entra nel collettore superiore di questo schermo (soffitto) attraverso i tubi del soffitto. Successivamente, l'acqua passa in sequenza attraverso i tubi degli schermi: lato sinistro 7, tre a due luci e lato destro L'acqua riscaldata attraverso il collettore dello schermo laterale destro entra in uscita alla rete di riscaldamento.

Le caldaie ad acqua calda della serie TV G hanno un'efficienza del 91,5%.

4.4. Caldaie per acqua calda in acciaio serie KV-TSi KV-TSV

Le caldaie ad acqua calda della serie KV-TS con un metodo a strati di combustione di combustibili solidi sono prodotte con una potenza termica di 4; 6.5; dieci; 20; trenta; 50 Gcal/h (4,7; 7,5; 11,7; 23,4; 35 e 58,5 MW). Le caldaie di questa serie sono destinate all'installazione in centrali termiche, in caldaie di produzione e riscaldamento e riscaldamento. Le caldaie per acqua calda della serie KV-TSV differiscono dalle caldaie della serie KV-TS solo in presenza di un riscaldatore d'aria.

Tutte le caldaie per acqua calda di entrambe queste serie hanno schermi di combustione realizzati con tubi di diametro 60 x 3 mm. I pacchetti convettivi in ​​essi contenuti sono costituiti da tubi con un diametro di 28 x 3 mm. Le caldaie sono dotate di griglie a catena inversa con lanciatori di combustibile pneumomeccanici.

Caldaie per acqua calda KV-TS-4 e -6.5 hanno un albero convettivo (Fig. 4.3) con una superficie riscaldante e una camera di combustione

Riso. 4.3. :

1 - una finestra per l'uscita dei prodotti della combustione dalla camera di combustione; 2 - albero convettivo con superficie riscaldante; 3 - ugello per il ritorno del trascinamento del carburante alla griglia a catena; 4 - bunker di scorie; 5 - griglia a catena inversa; 6 - distributore di carburante pneumomeccanico; 7 - bunker di carburante; 8 - fornace

telecamera; PG - prodotti della combustione

Il carburante (carbone) dal bunker 7 per mezzo di una ruota pneumomeccanica entra nella griglia a catena 5 della corsa di ritorno. L'aria per la combustione del carburante viene immessa nei condotti tramite un ventilatore, attraverso il quale viene effettuata la sua alimentazione in sezione sotto la griglia a catena. I prodotti della combustione del combustibile provenienti dalla camera di combustione entrano nell'albero di convezione attraverso le aperture superiori nella parete posteriore della camera di combustione (finestre). l'albero di convezione, che riporta il combustibile trasportato attraverso gli ugelli alla camera di combustione sulla griglia a catena.

griglie a catena 7 rovescio di diverse lunghezze e due lanciatori di carburante pneumomeccanici. Nella parte posteriore della camera di combustione è presente una parete schermata intermedia 6, che forma una camera di postcombustione. Gli schermi della parete intermedia sono a doppia fila. Le pareti laterali della camera di combustione, così come l'albero di convezione, hanno un rivestimento leggero. La parete frontale della camera di combustione non è schermata e presenta un rivestimento pesante.

Le pareti anteriore e posteriore dell'albero di convezione sono schermate. La parete frontale dell'albero di convezione, che è anche la parete posteriore della camera di combustione, è realizzata a forma di schermo interamente saldato, trasformandosi nella parte inferiore in un festone a quattro file.Le pareti laterali dell'albero di convezione sono chiusi con schermi verticali costituiti da tubi con un diametro di 83 3,5 mm.

I prodotti della combustione entrano nell'albero di convezione dal basso e attraversano il festone. Nel pozzo ci sono pacchetti della superficie riscaldante convettiva, realizzati sotto forma di schermi orizzontali. I fini catturati e le particelle di combustibile incombusto vengono raccolte nei contenitori della cenere sotto l'albero di convezione e gettate nella camera di combustione attraverso il sistema di ritorno del riporto attraverso la tubazione 5. Davanti alla griglia a catena inversa 7 è presente una tramoggia delle scorie, dove le scorie vengono scaricate dalla griglia.

Inning rete idrica in caldaia avviene attraverso il collettore inferiore dello schermo laterale sinistro, e l'uscita dell'acqua calda avviene attraverso il collettore inferiore sinistro dell'albero di convezione.

Per la combustione di lignite umide, le caldaie della serie KB-TC possono essere fornite con riscaldatori ad aria che forniscono un riscaldamento dell'aria fino a 200...220 °C.

Caldaia per acqua calda K.V-TS-50 ha una camera di combustione schermata (Fig. 4.5), una griglia a catena di ritorno a cui viene fornito carburante da quattro lanciatori pneumo-meccanici.Il lunotto posteriore della camera di combustione all'ingresso della camera di inversione è diviso in un festone a quattro file. x 3 mm. Le superfici riscaldanti convettive sono realizzate sotto forma di schermi a forma di U da tubi con un diametro di 28 x 3 mm, che sono saldati a tubi verticali con un diametro di 83 x 3,5 mm, formando schermi per le pareti laterali dell'albero di convezione .

Dietro la caldaia è installato un riscaldatore d'aria tubolare a due vie sotto forma di due cubi fatti di tubi con un diametro di 40 x 1,5 mm. La caldaia è dotata di un ventilatore 7 e di dispositivi per riportare alla griglia il residuo di combustibile dai contenitori cenere sotto l'albero di convezione e sotto il generatore d'aria. L'abbattimento acuto secondario viene effettuato tramite ugelli posti sulla parete posteriore del forno, mediante un ventilatore. Le scorie formate durante la combustione del carburante vengono scaricate nella miniera. Per pulire le superfici riscaldanti convettive, è previsto un dispositivo di pulizia dei colpi (unità di pulizia dei colpi 5).

4.5. Caldaie ad acqua calda della serie KV-TK per la combustione in camera di combustibili solidi

Le caldaie della serie KV-TK sono progettate per la combustione in camera di combustibile solido polverizzato e hanno una disposizione a forma di U. La polvere di combustibile solido viene alimentata in sei bruciatori turbolenti (Fig. 4.6), posti di fronte a tre bruciatori su ciascuna delle pareti laterali della camera di combustione 7. La caldaia è realizzata con rimozione delle scorie solide.

Le pareti della camera di combustione 7, della camera girevole e del lunotto posteriore sono realizzate con tubi a tenuta di gas del diametro di 60 x 4 mm con passo di 80 mm. Per garantire la tenuta ai gas, tra i tubi vengono saldate strisce di 20 x 6 mm. Nella parte superiore della camera di combustione, i tubi del lunotto chiudono il pendio inclinato della camera di transizione e poi, prima di entrare nella camera di rotazione, vengono divisi a pettine su cui sono installati 2 ventilatori ad aria compressa ad essi collegati le pareti della camera di combustione.

Nel pozzo convettivo sono installati due pacchi convettivi, realizzati con tubi di diametro 28 x 3 mm. Sotto di essi c'è un riscaldatore d'aria a tre vie (ad aria) 5, realizzato con tubi con un diametro di 40 x 1,5 mm, che fornisce riscaldamento dell'aria fino a 350 °C. Per pulire le superfici riscaldanti convettive, è previsto un dispositivo di pulizia dei colpi (unità di pulizia dei colpi). La caldaia è sospesa al telaio dai collettori superiori. Il riscaldatore d'aria poggia su un telaio separato. La caldaia ha un rivestimento leggero.

4.6. Caldaie per acqua calda Serin PTVM

Le caldaie di questa serie sono prodotte con potenza termica media ed elevata, ovvero avere una potenza di 30; 50 e 100 Gcal/h (35; 58,5 e 117 MW). Per il loro funzionamento vengono utilizzati combustibili gassosi e liquidi, possono avere una disposizione a U e una struttura a torre. La pressione dell'acqua all'ingresso della caldaia è di 25 kgf/cm2. La temperatura dell'acqua in ingresso alla caldaia nella modalità principale è di 70 °C, nella modalità di picco è di 104 °C. Temperatura acqua in uscita 150 °C.

La caldaia a gasolio per riscaldamento dell'acqua di punta PTVM-30 con una potenza termica di 30 Gcal / h ha una disposizione a forma di U ed è composta da una camera di combustione 5 (Fig. 4.7), un albero convettivo e una camera rotante che li collega

Riso. 4.6. :

1 - elementi di sospensione del tubo della caldaia; 2 - festone; 3 - unità di pulizia del colpo; 4 - pacchetti di tubi convettivi; 5 - riscaldatore ad aria; 6 - bruciatore; 7 - camera di combustione; PG - prodotti della combustione

Tutte le pareti della camera di combustione della caldaia, così come la parete posteriore e il soffitto dell'albero di convezione, sono schermate con tubi di diametro 60 x 3 mm con passo 5 = 64 mm. Le pareti laterali dell'albero convettivo sono chiuse con tubi di diametro mm con passo 5 = 128 mm.

Riso. 4.7. :

1 - dispositivo di pulizia dei colpi; 2 - albero convettivo; 3 - superficie riscaldante convettiva; 4 - bruciatore a gasolio; 5 - camera di combustione; 6 - Telecamera PTZ

La superficie riscaldante convettiva della caldaia, realizzata con tubi di diametro 28 x 3 mm, è composta da due pacchi. Le bobine della parte convettiva sono assemblate in strisce da sei a sette pezzi, che sono fissate a cremagliere verticali.

La caldaia è dotata di sei bruciatori a gasolio installati tre contrapposti su ciascuna parete laterale del forno. Gamma di regolazione del carico di rame 30... 100% della produttività nominale. Il controllo delle prestazioni viene effettuato modificando il numero di bruciatori in funzione. Per la pulizia delle superfici riscaldanti esterne è previsto un dispositivo puliscipallini che viene sollevato nel bunker superiore mediante trasporto pneumatico da apposita soffiante.

Il tiraggio nella caldaia è fornito da un aspiratore di fumo e l'alimentazione dell'aria è fornita da due ventilatori.

Il sistema di tubazioni della caldaia poggia sul telaio del telaio, un rivestimento leggero della caldaia con uno spessore totale di 110 mm è fissato direttamente ai tubi di schermatura. La caldaia per acqua calda PTVM-30 (KVGM-30-150M) ha un'efficienza del 91% quando funziona a gas e dell'88% quando funziona a olio combustibile.

Riso. 4.8.

Lo schema di circolazione dell'acqua nella caldaia per acqua calda PTVM-30 è mostrato in fig. 4.8.

Hanno una pianta a torre e sono realizzati a forma di albero rettangolare, nella parte inferiore del quale è presente una camera di combustione schermata (Fig. 4.9). La superficie dello schermo è costituita da tubi con un diametro di 60 * 3 mm ed è composta da due schermi laterali, anteriore e posteriore. Sopra (sopra la camera di combustione) è presente una superficie riscaldante convettiva realizzata sotto forma di pacchi serpentini di tubi con un diametro di 28 x 3 mm. I tubi della batteria sono saldati ai collettori verticali.

Il forno della caldaia PTVM-50 è dotato di bruciatori a gasolio (12 pezzi) con ventilatori a tiraggio individuale 5. I bruciatori si trovano sulle pareti laterali del forno (6 pezzi su ciascun lato) su due livelli di altezza. Il forno della caldaia PTVM-100 è dotato di bruciatori a gasolio (16 pezzi) con ventilatori singoli.

Sopra ogni caldaia è installato un camino appoggiato su un telaio, che fornisce un tiraggio naturale. Le caldaie sono installate semiaperte, quindi solo Parte inferiore unità (bruciatori, raccordi, ventilatori, ecc.) e tutti gli altri elementi sono posti all'aperto.

La circolazione dell'acqua nella caldaia è assicurata da pompe. Il consumo di acqua dipende dalla modalità di funzionamento della caldaia: durante il funzionamento nel periodo invernale (modalità principale), viene utilizzato uno schema di circolazione dell'acqua a quattro vie (Fig. 4.10, a) e nel periodo estivo (modalità di picco) - a due vie (Fig. 4.10, b).

Riso. 4.9. :

1 - camino; 2 - superfici riscaldanti convettive; 3 - camera di combustione; 4 - bruciatori a gasolio; 5 - ventilatori; ---> - movimento dell'acqua nell'impianto della caldaia

Riso. 4.10. :

Modalità di base; - modalità di picco; collettori in entrata e in uscita; tubi di collegamento; schermo anteriore; - fascio tubiero convettivo; 5 - schermi laterali sinistro e destro; 7 - collettori di circuiti; - schermo posteriore

Con uno schema di circolazione a quattro vie, l'acqua dalla rete di riscaldamento viene fornita a un collettore inferiore (vedi Fig. 4.10 e passa in sequenza attraverso tutti gli elementi della superficie riscaldante della caldaia, effettuando movimenti di sollevamento e abbassamento, dopodiché viene anche scaricata attraverso il collettore inferiore nella rete di riscaldamento.In un circuito a due vie, l'acqua entra contemporaneamente in due collettori inferiori (vedi Fig. 4.10 e, spostandosi lungo la superficie riscaldante, si riscalda per poi passare alla rete di riscaldamento.

Con uno schema di circolazione a doppio senso, quasi 2 volte più acqua che con un quattro vie. Pertanto, durante la modalità di funzionamento in estate, nella caldaia viene riscaldata più acqua che in inverno e l'acqua entra nella caldaia a una temperatura più elevata (110 invece di 70 °C).

4.7. Caldaie ad acqua calda della serie KV-GM

Le caldaie a gasolio passanti in acciaio della serie KV-GM, secondo la scala di potenza termica, sono strutturalmente suddivise in quattro gruppi unificati: 4 e 6,5; 10, 20 e 30; 50 e 100; 180 Gcal/h (4,7 e 7,5; 11,7, 23,4 e 35; 58,5 e 117 MW). Tali caldaie non hanno un telaio di supporto, hanno un rivestimento leggero a tre strati (calcestruzzo refrattario, tavole di lana minerale e rivestimento in magnesia), è fissato ai tubi del forno e alla parte convettiva. Le caldaie KV-GM-4 e -6.5 hanno un unico profilo, così come le caldaie con una potenza termica di 10; 20 e 30 Gcal / h, e all'interno dei loro gruppi differiscono per la profondità della camera di combustione e la parte convettiva. Anche le caldaie KV-GM-50 e -100 sono simili nel design e differiscono solo per i parametri di dimensione.

Hanno una camera di combustione (Fig. 4.11) e una superficie convettiva 5. La camera di combustione è completamente schermata da tubi con un diametro di 60 x 30 mm. Gli schermi laterali, superiore e inferiore della camera di combustione sono formati dagli stessi G-circa-diverso tubi. Sulla parete anteriore della caldaia sono installati un bruciatore rotativo a gas e olio e una valvola di sicurezza esplosiva.Le superfici non schermate della parete anteriore sono rivestite con muratura refrattaria adiacenti alla camera d'aria del bruciatore.

Sulla parete laterale sinistra della caldaia è presente un foro nella camera di combustione. Parte dei tubi della griglia posteriore nella parte superiore è estesa nel forno e questi tubi sono saldati tra loro mediante inserti per evitare che i granuli entrino nel forno durante il funzionamento dell'unità di pulizia dei granuli utilizzata per rimuovere i contaminanti dalle superfici convettive.

Tutti i tubi dello schermo sono condotti nei collettori superiore e inferiore con un diametro di 159x7 mm. All'interno dei collettori sono presenti pareti cieche che dirigono l'acqua. La camera di combustione è separata dalla parte convettiva da un muro di mattoni refrattari. I prodotti della combustione del combustibile attraverso il festone della parte superiore del vano forno entrano nella parte convettiva della caldaia, la passano dall'alto verso il basso ed escono dal gruppo caldaia attraverso l'uscita laterale SG.

La superficie convettiva della caldaia è costituita da due pacchetti, ciascuno dei quali è assemblato da schermi a forma di U realizzati con tubi con un diametro di 28 x 3 mm. Gli schermi sono posizionati parallelamente alla parete anteriore della caldaia e formano una pila di tubi a scacchiera. Le pareti laterali della parte convettiva sono schermate da tubi di diametro 83 x 3,5 mm, aventi alette, e sono collettori (montanti) per tubi di pacchi convettivi. Il soffitto della parte convettiva è inoltre schermato da tubi di diametro 83 x 3,5 mm. La parete posteriore non è schermata e presenta tombini in alto e in basso.

Riso. 4.11. :

1 - bruciatore rotativo a gasolio; 2 - valvola di sicurezza esplosiva; 3 - unità di pulizia del colpo; 4 - tombino; 5 - superficie convettiva della caldaia; b - camera di combustione; PG - prodotti della combustione

Il peso della caldaia viene trasferito alle testate inferiori, che sono supportate.

Le caldaie ad acqua calda KV-GM-4 hanno un'efficienza del 90,5% quando funzionano a gas e dell'86,4% quando funzionano a olio combustibile e l'efficienza delle caldaie KV-GM-6.5 raggiunge il 91,1% quando funzionano a gas e l'87% - a petrolio .

Hanno una camera di combustione (Fig. 4.12), schermata da tubi con un diametro di 60 x 3 mm. 80

Riso. 4.12. : 1 - bruciatore a gasolio; 2 - valvola esplosiva; 3 - camera di combustione; 4 - schermo intermedio; 5- postcombustore; 6 - festone; unità di pulizia a 7 colpi; 8 - superficie riscaldante convettiva

La camera ha uno schermo frontale, due laterali e uno intermedio, che ricoprono quasi completamente le pareti e sotto i forni (fa eccezione la parte della parete frontale, dove sono installati una valvola esplosiva e un bruciatore a gasolio con ugello rotante) . I tubi dello schermo sono saldati a collettori con un diametro di 219 x 10 mm. Lo schermo intermedio è costituito da tubi disposti su due file e forma posteriormente una camera di postcombustione 5.

La superficie riscaldante convettiva comprende due travi convettive e si trova in un pozzo verticale con pareti completamente schermate. I fasci convettivi sono stati assemblati da schermi sfalsati a forma di U fatti di tubi con un diametro di 28 x 3 mm. Le pareti posteriore e anteriore del pozzo sono schermate tubi verticali con un diametro di 60 x 3 mm, pareti laterali - tubi con un diametro di 85 x 3 mm, che fungono da montanti per gli schermi dei pacchi convettivi.

La parete anteriore del pozzo, che è anche la parete posteriore della camera di combustione, è realizzata interamente saldata. Nella parte inferiore della parete, i tubi sono separati in un pettine a quattro file I tubi che formano le pareti anteriore, laterale e posteriore del pozzo di convezione sono saldati in camere con un diametro di 219 x 10 mm.

I prodotti della combustione del combustibile dalla camera di combustione entrano nella camera di postcombustione e quindi attraverso il festone nell'albero convettivo, dopodiché i generatori di vapore escono dal gruppo caldaia attraverso un'apertura nella parte superiore dell'albero. Per eliminare la contaminazione delle superfici convettive, è prevista un'unità di pulitura dei grani 7.

Caldaie a gasolio per riscaldamento dell'acqua KV-GM-50 e -100 realizzati secondo lo schema ad U e possono essere utilizzati sia in modalità principale (riscaldamento acqua fino a 70...150 °C) che in modalità di picco (riscaldamento acqua fino a 100...150 °C). Le caldaie possono essere utilizzate anche per riscaldare acqua fino a 200 °C.

L'unità caldaia comprende una camera di combustione (Fig. 4.13) e un albero di convezione. La camera di combustione delle caldaie e la parete posteriore dell'albero di convezione sono ricoperte da schermi costituiti da tubi con un diametro di 60 x 3 mm. La superficie riscaldante convettiva delle caldaie è costituita da tre pacchi assemblati da schermi a forma di U. Gli schermi sono realizzati con tubi con un diametro di 28 x 3 mm.

Lo schermo frontale è dotato di collettori: superiore, inferiore e due intermedi, tra i quali sono presenti anelli per la realizzazione di feritoie di bruciatori olio-gas con ugelli rotanti. Le pareti laterali del pozzo di convezione sono ricoperte da tubi con un diametro di 83 x 3,5 mm, che fungono da montanti per gli schermi.

I prodotti della combustione del combustibile escono dalla camera di combustione attraverso il passaggio tra il lunotto posteriore e il suo soffitto e si muovono dall'alto verso il basso attraverso l'albero di convezione. La caldaia è dotata di valvole di sicurezza antideflagranti installate sul soffitto della camera di combustione. Per rimuovere l'aria dal sistema di tubazioni durante il riempimento della caldaia con acqua, sui collettori superiori sono installate prese d'aria (una valvola per rimuovere l'aria dal sistema). Un'unità di pulizia a pallini viene utilizzata per rimuovere i contaminanti dalle superfici riscaldanti convettive.

I collettori inferiori degli schermi anteriore e posteriore dell'albero di convezione poggiano sul portale della caldaia. Il supporto, posto al centro del collettore inferiore della parete posteriore della camera di combustione, è fisso. Il peso degli schermi laterali della camera di combustione viene trasferito al portale attraverso gli schermi anteriori e posteriori.

Riso. 4.13. : 1 - bruciatore a gasolio; 2 - camera di combustione; 3 - passaggio dei gas dalla camera di combustione all'albero di convezione; unità di pulizia a 4 colpi; 5 - superficie riscaldante convettiva; 6 - portale

Le caldaie a gas per acqua calda KV-GM-50 e -100 hanno un'efficienza del 92,5% quando funzionano a gas e del 91,3% quando funzionano a olio combustibile.

Caldaia a gasolio per riscaldamento dell'acqua KV-GM-180 realizzato secondo un circuito chiuso a forma di T con due alberi convettivi, in cui sono posti tre pacchi convettivi (Fig. 4.14), che formano una superficie riscaldante convettiva.

Questa caldaia è progettata per essere progettata per il funzionamento pressurizzato con pannelli schermanti a membrana. Quando la caldaia è realizzata in versione non a tenuta di gas nella camera di combustione 7, tutte le sue pareti sono ricoperte da pannelli di tubi con un diametro di 60 x 3 mm. Le pareti dei pozzi di convezione e il soffitto della caldaia sono rivestiti con gli stessi pannelli di schermatura. I pacchi convettivi sono assemblati da schermi a forma di U fatti di tubi con un diametro di 28 x 3 mm, che sono saldati in riser con un diametro di 83 x 3; 5 mm. Sulle pareti laterali della camera di combustione, sotto gli alberi convettivi, sono installati tre o quattro bruciatori a gasolio con disposizione opposta delle torce.

Riso. 4.14. ;

1 - camera di combustione, unità di pulizia a 2 colpi; 3 - condotto del gas rotante; 4 - schermo divisorio; 5 - pacchetti di superficie riscaldante convettiva; 6 - condotto del gas di scarico; 7 - collettori inferiori; 8 - bruciatore a gasolio

Per una più profonda regolazione della potenza termica della caldaia senza spegnere i singoli bruciatori, questi ultimi sono dotati di ugelli vapore-meccanici con ampio range di regolazione.

I prodotti della combustione del combustibile dalla camera di combustione attraverso due condotti del gas rotanti vengono inviati ad alberi convettivi. La camera di combustione è separata dagli alberi di convezione per mezzo di schermi divisori Per rimuovere i contaminanti dalle superfici riscaldanti degli alberi di convezione della caldaia, viene utilizzata un'unità di pulizia dei granuli.

Per il riscaldamento di edifici industriali e residenziali vengono utilizzati due tipi principali di caldaie: vapore e acqua calda. Il primo, di regola, viene utilizzato per scopi industriali, il secondo - per il riscaldamento di edifici residenziali, a causa delle specificità delle strutture.

La differenza tra caldaie a vapore e ad acqua calda è che in queste ultime il riscaldamento avviene sotto pressione, cioè senza acqua bollente, e quindi senza formazione di vapore. Questa caratteristica consente la produzione di caldaie per acqua calda di dimensioni complessive inferiori rispetto alle caldaie a vapore. Di conseguenza, la portata di questa attrezzatura si sta espandendo in modo significativo. Molto spesso, una caldaia per acqua calda viene installata in case di campagna e private come apparecchio per il riscaldamento autonomo.

Scopo delle caldaie per il riscaldamento dell'acqua

La funzione principale di una caldaia per acqua calda è quella di fornire al consumatore acqua calda di una determinata temperatura, che viene utilizzata per scopi domestici e tecnici, nonché negli impianti di riscaldamento e ventilazione.

A seconda del tipo, una caldaia per acqua calda può essere utilizzata per il riscaldamento di impianti industriali, edifici residenziali, compresi i condomini, nonché case private. Allo stesso tempo, le dimensioni della caldaia e il tipo di combustibile utilizzato dipendono direttamente dai requisiti per il regime di temperatura che l'unità deve mantenere.

Varietà di caldaie ad acqua calda

Il dispositivo delle caldaie ad acqua calda si distingue per design, tipo di combustibile utilizzato e temperatura dell'acqua in uscita.

Le caldaie a bassa temperatura, in cui l'acqua viene riscaldata a una temperatura di 115 gradi, sono altamente economiche durante il funzionamento. Tuttavia, il costo delle unità stesse è piuttosto elevato, poiché al materiale per la fabbricazione di tutti gli elementi della caldaia sono imposti requisiti piuttosto elevati.

Le caldaie ad alta temperatura producono acqua surriscaldata con una temperatura di 150 gradi e si distinguono per una lunga durata, l'affidabilità di tutti i componenti e gli elementi. Inoltre, una tale caldaia viene montata rapidamente e ha un controllo semplice. Ma molto più carburante viene consumato in tali installazioni.

Differenze progettuali delle caldaie ad acqua calda

Esistono due modelli principali di caldaie ad acqua calda: tubo dell'acqua e tubo del gas. Per non entrare troppo nei dettagli tecnici, la differenza principale è che nel primo caso l'acqua scorre attraverso le tubazioni installate all'interno della caldaia, che viene riscaldata dai prodotti della combustione. Nella seconda opzione, tutto accade esattamente l'opposto, il gas del combustibile in fiamme passa attraverso i tubi, riscaldando l'acqua dall'esterno.

Le più convenienti in funzione sono le caldaie a tubi di gas. Il fatto è che il sistema della struttura del tubo dell'acqua è più complesso e più spesso diventa inutilizzabile a causa di esso caratteristiche tecniche. Inoltre, l'accesso ai nodi che più spesso richiedono manutenzione e riparazione è piuttosto scomodo.

Differenze per tipo di carburante utilizzato

Un altro segno di classificazione di una caldaia per il riscaldamento dell'acqua è il combustibile utilizzato per riscaldare l'acqua.

• caldaie a gas. L'opzione più comune grazie all'efficienza del carburante e al rispetto dell'ambiente. Inoltre, questa specie ne ha di più un alto grado affidabilità e sicurezza.
• Caldaie a olio, di norma, funzionano con carburante diesel e, in termini di prestazioni, sono molto vicini alle apparecchiature a gas.
• Caldaie a combustibile solido. Tali dispositivi possono essere riempiti con legno, carbone o bricchetti speciali da scarti di legno. Nonostante questi materiali abbiano un costo molto basso, il funzionamento delle caldaie a combustibile solido porta a conseguenze ambientali avverse. Pertanto, questo tipo viene utilizzato quando è impossibile fornire alla caldaia gas o combustibile liquido.

Con quale focolare è meglio usare la caldaia, è spesso determinato in base alle capacità del consumatore. Se l'alimentazione del gas è collegata alla casa, è preferibile scegliere una caldaia a gas.

In altri casi, viene selezionata l'opzione più economica per un particolare consumatore. A proposito, oggi molti produttori producono caldaie per acqua calda con la possibilità di utilizzo tipi diversi carburante. Ad esempio, se il gas è stato spento improvvisamente per qualche motivo, la caldaia può essere rifornita con gasolio o legna fino al suo ripristino. La cosa principale è mettere il bruciatore appropriato.

Vantaggi dell'utilizzo di caldaie ad acqua calda

La popolarità delle caldaie ad acqua calda è dovuta all'alto caratteristiche operative oltre a comodità e facilità di manutenzione.

• Prima di tutto, le caldaie di questo tipo differiscono alta efficienza con il minor consumo di carburante possibile.
• Il secondo vantaggio è la compattezza del dispositivo, che consente di risparmiare sulla costruzione di un locale caldaia. Spesso, una caldaia per acqua calda non è installata nemmeno in un edificio separato, ma nel seminterrato della casa, che fornisce. A proposito, in alcuni casi, questo è completamente consentito dalle regole di SNIP.
• Il design della caldaia è semplice, il che significa che la manutenzione e la riparazione del dispositivo non sono particolarmente difficili.
• Con un'accurata programmazione delle condizioni di temperatura e una corretta messa in servizio, la caldaia mantiene costantemente la temperatura richiesta per un riscaldamento ottimale dell'edificio. Allo stesso tempo, non è richiesta una partecipazione umana speciale a questo processo.

Regole per il funzionamento delle caldaie ad acqua calda

Quando si utilizzano apparecchiature per caldaie, ci sono alcune regole Durante il funzionamento, una caldaia per acqua calda necessita di controlli e regolazioni periodici, che dovrebbero essere eseguiti da professionisti.

Innanzitutto, vale la pena ricordare che l'autoinstallazione e la messa in servizio delle caldaie è altamente sconsigliata. È meglio affidare queste attività a specialisti che installeranno la caldaia modalità ottimale. Allo stesso tempo, hai la garanzia di ricevere riscaldamento stabile, risparmio di carburante e operazione liscia attrezzatura.

Inoltre, almeno una volta ogni tre anni, viene effettuato un adeguamento del regime della caldaia immancabile per verificare le prestazioni dell'unità.